浅谈影响塑料电镀质量的相关因素论文_高辉霞

浅谈影响塑料电镀质量的相关因素论文_高辉霞

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摘要:随着塑料产品被广泛运用,塑料电镀逐渐成为电镀行业中又一个工艺,其可以有效的减少金属资源的使用量还可以降低工艺制作难度,有效改观塑料产品外观、性能等。而影响塑料电镀质量,直接跟电镀工艺、操作、塑件设计、选材、模具设计、塑件成型工艺和塑件后等因素息息相关。 本文先介绍影响塑料电镀水平的因素,再给出相应解决方式。

关键词:塑料电镀;质量;因素

随着塑料使用的范围扩大,塑料电镀作为新兴工艺快速成长起来。塑料电镀最大的优点就是节省金属资源,还可以减少操作流程、降低装备重量、改善产品外观、提高产品性能,以及增加产品表面强度等。而影响塑料电镀质量的主要有材料、设计、模具、工艺、塑料产品成型以及成型后等因素。

一、塑料产品材料的挑选

目前,市场上塑料材料还是很多的,然而实际可以作为电镀材料并不是很多,其主要是由于不同的材料,性质也不一样,所以在选择电镀材料的时候一定要将材料和金属层的结合度、材料和金属材料的物理特性等进行对比,相似度越高越适合电镀。现在使用最多的就是ABS,其他的也有使用PP,也有人使用PSF和PC,但是操作难度比较大。

二、塑件造型设计

在电镀的时候,必须加强产品的外观和实用性,基于此在设计的时候需要满足塑件造型的需求。

第一,要保证塑件的厚度均匀,防止因为不均匀造成萎缩现象,这样的话电镀完成之后,其金属光泽也会出现相应现象。与此同时,塑件一定不能太薄,否则电镀过程中容易变形,造成镀层结合度不高、刚性要求达不到塑件需求,在运用的时候镀层就会容易脱落。

第二,避免产生盲孔,否则在清理的时候会有残留物流入,会干扰下一个环节,还不利于电镀质量的提高。

第三,电镀工艺会出现锐边增厚的状况。倘若在电镀的时候发现有锐边,不仅仅会增加电镀的难度,还会影响锐边加厚,所以在这个时候最好采取圆角,且半径最少在0.3毫米之上。在对平板的外形进行加工的时候,尽可能的将其转变成圆弧形或者使用亚光面加工,此操作主要防止出现加工不均匀。

第四,产品上尽量防止出现凹槽或者凸起的位置。主要是因为凹槽或者凸起部位容易裸露塑料,造成镀焦状况。此外,凹槽的深度不能大于宽度的三分之一,且底部设计为弧形。

第五,塑件上应当设有满足需要的装挂部位,且其接触面要大于金属件2倍以上。

第六,塑件的设计一定要容易脱模操作,强制性的脱模可能会导致塑件的拉伤或者表面划伤,或者导致塑件内部内应力的产生,降低镀层的结合度。

第七,倘若产品需要滚花,操作的时候其滚动方向一定要与脱模方向一致,且滚花条纹之间的空隙要大点。

第八,在电镀之前最好使用金属镶嵌件进行处理,防止出现腐蚀现象。

三、模具的设计和加工

第一,材料尽可能的不要使用破青铜合金,最适当的是高质量的真空铸钢,且表面抛光一定要保证如镜面一样,条件允许的话可以在表面镀一层硬铬。

第二,产品的表面是直接连接模具的,所以模具内部的清洁度和光洁度一定要高。

第三,分型面和熔接线设计尽可能不要出现在电镀表面上。

第四,应当在产品最后的位置进行浇口设计,主要是防止融料填充的时候冷却太快,所以浇口位置一定要大,尽可能的使用弧形截面,且浇道不易太长。

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四、塑料产品工艺

由于塑料产品设计工艺比较特殊,且有一定的内应力,所以在制造的时候一定要注意内应力的控制,倘若控制不当,可能导致产品性能的下降,还不利于保存或者运用的时候出现裂开问题。因此,要注意内应力的降低。

第一,电镀原材料的储存一定要在干燥环境中,以便保障镀层外观和连接度。

第二,要依据实际要求控制模具温度,倘若温度过高,树脂流动性过快,部件的内应力加大,镀层的连接度也会提升,但是温度太高可能超过模具承受度。反之,温度过低可能导致电镀时候出现沉积现象。

第三,控制加工时候温度。温度太高会出现收缩现象,且封口的时候承受的压力上升,需要长时间的冷却才能安全脱模。温度太低不易操作,所以要注重温度的控制。此外,喷嘴的温度要低于塑件最高温度,以防止塑料溢出。还需要避免冷料流入模具中,造成塑件表面出现包块现象,影响镀层连接度。

第四,为了降低剩余的应力,在注射的时候一定要尽可能保持慢速,且时间能快点就快点,且控制好注射压力。

第五,冷却时间要适中,冷却的时间太短可能导致脱模现象,内应力增加。反之,时间太长可能降低工作效率,还会导致部件内外之间产生拉力,从而降低镀层的连接度。

五、塑料产品后期处理

注塑方式、注射机的挑选、产品造型设计和模具设计等因素,可能导致不同位置产生不同的内应力,从而导致局部的变形,或者造成活化和金属化难度加大,最终金属层和塑料产品表面连接度下降。

通过实践证明,使用热处理或者整面剂处理之后,可以最大程度减少和降低塑件的内应力,且镀层的连接度最高可以达到六成。此外,塑料产品完成之后还需要进行专门的包装、隔离操作,防止因为碰撞造成表面划伤。进行产品检验的时候一定要使用脱脂手套,其主要是防止使用其他手套污染电镀表层,从而降低镀层之间的连接度。

六、塑料电镀需要注意的地方

塑料电镀值得注意的是:塑料上沉积的金属层比较薄、导电截面积小、导电能力差,因此夹具与镀件的接触面积要足够大,并且应夹紧以减少接触电阻;面积较大或形状复杂的镀件应考虑加厚金属层,进行必要的预镀;由于塑料制件的密度较小,在装悬挂具时要防止漂浮;实践证明电镀时起始电流密度最好不要大于0.5A/dm2,以保护触点镀层不被“烧蚀”,待镀3~5min后再将电流调整至正常范围;化学镀后的零件必须保持清洁,不能沾有手印和油污,否则要在浸酸活化前先进行除油处理。许多厂家在加厚金属层时,为了避免调整电流的麻烦,往往先进行闪镀,闪镀铜可在不加光亮剂的含硫酸铜10~20g/L、硫酸180~200g/L的溶液中进行;闪镀镍可在含氯化镍100g/L、盐酸100mL/L的溶液中进行,阴极电流密度为2A/dm2,镀3~5min即可。

塑料电镀这一技术可以算得上现代加工工艺中“新工艺+新材料”的典型,相比于金属制件,其一方面可以形成有目共睹的金属质感,另一方面也可以将制品重量予以有效减轻;一方面能够对塑料装饰性及外观加以改善,另一方面也可对其表面机械强度予以增强。但电镀用塑料材料的选择却要综合考虑材料的加工性能、机械性能、材料成本、电镀成本、电镀的难易程度以及尺寸精度等因素。随着工业的迅速发展、塑料电镀的应用日益广泛,成为塑料产品中表面装饰的重要手段之一。

结束语

随着塑料的快速发展,塑料电镀也作为一种新兴工艺迅速发展起来。塑料产品已经广泛运用到电子行业、国防安全、科学研究、家用产品等,而电镀质量直接影响着产品的质量。所以,为了提高塑件质量就需要降低影响电镀质量因素的干扰,以此推动塑料行业的健康发展。塑料电镀不仅可以节约很多金属材料,还简化了加工工序,使得设备的重量减轻了,还能改善塑件的外观及电、热等性能,切实提高表面的机械强度。

参考文献

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[2] 张菊香.塑料电镀在汽车中的应用及发展[J].汽车工程师,2014,(9).

[3] 陆书来,张春军,朱学多,等.ABS电镀工艺及其常见问题分析[J].弹性体,2013,(3).

[4] 刘仁志.非金属电镀与精饰-技术与实践[M].北京:化学工业出版社,2006.

论文作者:高辉霞

论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期

论文发表时间:2018/1/20

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